基于灰色系统理论的水下航行器效能评估方法研究

针对水下航行器的自身特点,从效能的观点对水下航行器相关因素进行了属性划分,建立了水下航行器效能评估指标体系;并根据已知信息,运用灰色系统理论和层次分析法对水下航行器效能评估进行了研究,提出了水下航行器效能灰色评估方法。采用该方法对水下航行器的性能进行了综合评价,结果表明:该方法解决了水下航行器评估中难以处理的信息不完全和部分信息模糊的问题,提高了水下航行器效能评估的客观性和有效性,为水下航行器系统的技术优化和使用效能的提高提供了科学决策依据。     

某新型远程自主水下航行器建模研究

根据某新型远程自主水下航行器的组成和特点,通过对其进行动力学和运动学分析,基于经典的动量和动量矩定理,建立了该新型自主水下航行器的数学模型。该模型不仅可以用来模拟航行器的正常巡航状态,而且可以用来模拟航行器的悬停状态,可用于航行器的操纵性分析及控制系统的设计与仿真。     

应用PSO和SVM的水下航行器黑箱建模

随着新型水下航行器不断涌现,现有水下航行器数学模型已难以与实际模型吻合.为更好了解新型水下航行器实际模型以及预测新型水下航行器运动,提出应用粒子群(particle swarm optimization,PSO)参数寻优和支持向量机(support vector machine,SVM)的水下航行器黑箱建模方法.首先根据水下航行器的运动状态信息和推进器力,应用支持向量机构造出之间的非线性映射关系,然后通过粒子群智能优化算法获得支持向量机的最佳参数组合,进而实现水下航行器的黑箱建模,最后根据推进器力是否时变,分别以新型四旋翼水下航行器的两种空间运动进行实验验证,并以均方根误差作为空间运动预测结果的评价标准.试验结果表明,基于粒子群参数寻优和支持向量机所构建的水下航行器黑箱模型对空间运动预测具有较小的均方根误差,空间运动预测结果与实际运动基本一致,所建黑箱模型与实际模型基本吻合,能有效预测水下航行器运动状态.     

水下航行器尾流数值仿真和特征分析

为研究水下航行器尾流特征的影响因素.文中借助圆柱绕流模型对尾流进行了数值仿真分析,基于计算流体力学中的大涡模型,通过二维和三维的数值仿真分析了航行器与入口间距、航行环境深度和航行器直径对尾流特征的影响.仿真结果表明:航行器与入口之间的距离越大,受冲击流的影响,尾流横向分散且分离处扩散的面积增加,尾流的速度减小;航行器航...     

水下高速航行器流噪声数值仿真与分析

运用计算流体力学方法仿真计算不同头型、不同航速航行器流噪声,得到流噪声分布及随航速变化规律。通过对比分析数值仿真结果发现,航行器流噪声随航速的增加而平稳增大。在相同条件下,平头航行器流噪声总声压级略高于圆头航行器。为了更好预测高航速条件下航行器流噪声,对空化区流噪声进行了初步探索。     

基于信息熵的水下航行器灰色评估方法研究

利用信息熵具有客观性、确定性的良好特性,应用灰色聚类评估方法,结合水下航行器系统的自身特点,提出了基于信息熵的水下航行器灰色评估方法,解决了水下航行器传统评估方法中主观因素的干扰问题,提高了评估方法的客观性和可信性,为水下航行器系统的效能评估研究提供了一种新方法。采用该方法对水下航行器3种型号实例系统进行了应用分析,结果表明,该方法正确、可行,解决了存在的问题。可用于水下航行器系统的发展论证及实际应用,为水下航行器系统的设计、研发和使用提供了科学的理论决策依据。     

仿翠鸟水空跨介质航行器设计与入水分析

为了满足水空跨介质航行器的推进需求,精简其动力系统,仿翠鸟设计由单一动力源驱动的水空跨介质航行器. 通过计算流体力学(CFD)软件仿真分析入水高度、入水角度和航行器密度等关键影响因素对航行器入水速度、深度和冲击加速度等动力学性能的影响,并与自然界翠鸟的入水性能进行对比. 结果表明：在入水角度一定时,增加入水高度将导致航行器所受的冲击加速度增量与入水深度增量的比值增大,从而提高相同条件下对结构强度的要求;在一定范围内航行器密度的增加有利于降低对结构强度的要求;当入水角度约为45°~60°时,所需结构强度最低. 在入水深度满足要求的情况下,应适当增大航行器的密度、减小入水高度,且航行器的最佳入水角度为45°~60°.     

船艇

新型自主无人水下航行器"REMUS100-S"挪威Kongsberg公司所属Hydroid公司发布了其新型自主无人水下航行器"REMUS100-S"。其是已取得极大成功的"REMUS100"便携式自主无人水下航行器的升级版,"REMUS100"主要用     

一种建立水下定向航行器的弹道方程的方法

讨论了垂直放置靠火箭推进的水下定向航行器的运动特征,根据其结构特点,并考虑航行器质量变化以及海水水流等的影响,从能量角度出发建立了水下航行器定向运动时的弹道数学模型,最后根据实际需要进行了弹道仿真。     

水下驻留航行器二次启动策略及影响因素

建立了驻留水下航行器的空间运动的运动学及动力学数学模型,结合其特点,建立了变浮力系统作用力及排水量变化数学模型、垂推作用力及控制数学模型、航行器艏艉距海底距离数学模型。在此基础上,建立了航行器海底上浮的二次启动仿真模型。提出了自由起浮、垂推控制两种二次启动策略,研究了变浮力系统注水位置对启动参数的影响。对比两种二次启动策略,分析了垂推对二次启动策略的影响。研究结果表明:航行器变浮力系统最好位于-0.6~0.6 m;安装垂推有利于航行器二次启动。研究结论为二次启动策略的设计以及航行器设计及改进提供理论依据。     

相控平面阵机载预警雷达对天线旁瓣电平的要求

天线旁瓣电平的要求与脉冲重复频率的选择在机载预警（Ａｉｒｂｏｒｎｅ ＥａｒｌｙＷａｒｎｉｎｇ－ＡＥＷ）雷达系统设计中十分重要，这方面已有不少工作，然而对于平面相控阵，采用可分离加权时，存在主平面旁瓣和非主平面旁瓣，前者一般比后者大４０ｄＢ以上（收发双程），使得远程杂波仍很强，研究表明，与传统观点相反，采用多重中重复频率体制，并不能降低传统空时级联ＡＥＷ雷达天线旁瓣电平的要求。     

一种避免前向网络学习算法局部极小问题的方法

现有前向网络学习算法不可避免地存在局部极小问题，本文提出了一种避免局部极小问题的方法．这一方法从寻找全局极小点的思路出发，将全局优化方法运用于前向网络学习算法，只需在原来学习算法中加入一个由全局优化方法形成的初值点选择模块，以选择好的初始权使，从而自动地避免了局部极小问题的发生．文中用二种确定型方法和一种随机型方法对六位二进制码对称性判别问题进行了仿真实验，结果表明，确定型方法在权向量的维数低时效果优于随机型方法；但当权向量的维数较高时，随机型方法由于可采用并行算法以及该方法的自身特点，所以是有效的，而确定型方法却无效．     

离心甩油燃烧室计算方法研究

本文提供了一种适用于离心盘雾化燃烧室性能计算的新方法。和常规直流燃烧室计算方法相比，主要特点是根据离心雾化燃烧室结构特点空气流动规律。在计算截面的定义与选取二股气流动道的分股，局部压力损失计算与迭加提出了自己的见解和处理问题的方法，并在此基础上引用基本方程，较好地解决了这类燃烧室的性能计算问题。     

一种用于AUV导航控制软件开发与系统测试的半实物仿真系统

设计并完成了用于自主水下航行器(AUV)导航控制软件的开发与系统测试的半实物仿真系统。该半实物仿真系统由实时仿真计算机和真实的导航控制计算机构成,实时仿真计算机完成AUV空间运动的实时积分解算,并利用多功能数据采集卡和串行通讯端口模拟AUV导航控制系统中的传感器和操舵机构的工作,为导航控制计算机提供全真的软硬件工作环境,使开发人员在此基础上能够完成导航控制软件全部功能的开发,并进行全面、有效的系统级软件测试,具有非常高的工程实用价值。尤其在实航试验中,可以立即在现场对修改后的导航控制软件进行测试,极大地降低了由软件修改带来的试验风险。     

水下超空泡航行体流体动力设计原理研究

在对航行体超空泡生成、流型和稳定性水洞模型实验研究的基础上，从航行体运动力学原理出发，研究了超空泡航行体流体动力设计需要解决运动平衡、稳定性与可控制等基本问题．给出了超空泡航行体流体动力设计原理、方法与实现途径；并提出了一种流体动力设计原理方案，设计加工了实验模型，在水洞中进行了验证实验。实验获得的航行体超空泡流型照片和流体动力曲线表明提出的超空泡航行体流体动力设计原理是正确的，方法是可行的。     

非线性微波电路的波形平衡分析法

提出了一种适用于单频和多频激励非线性电路分析的波形平衡法，导出了非线性电路的波形平衡方程，从而把求解非线性电路的问题转化成为求解一个非线性方程组的问题．文中导出的波形平衡方程是非线性电路特性的完型描述，计算中未用到ＤＦＴ．该方法具有简单，通用性强的特点。     

用递层分析法确定水下自主航行器的设计要求

依据层次分析原理建立了水下自主航行器组成部分间层次结构及层次间，同层次间元素的支配关系，递层求得各组成部分相对航行器性能的设计要求（重要程度），结果令人满意。     

弹性非保守系统的拟变分原理

在文献［１］的基础上，进一步考虑系统的运动性态，提出并证明了弹性非保守系统的拟变分原理，并利用该变分原理及有限元法分析薄板的弹性动力学响应问题。结果表明，所提出的变分原理能较好地满足薄板非保守系统的动力学响应数值计算的要求．     

一类飞行轨迹重构估值器的参数灵敏度分析

各种参数的不确定性对非线性耦合微分方程组解的影响,可用富里埃系数法进行有效的分析。本文应用这种方法探讨推广的卡尔曼滤波器一类的飞行轨迹重构估值器对其本身各设计参数不确定性的灵敏度,效果也十分突出。分析结果表明,估值器初值的不确定性对估值结果影响最大,输入测量协方差阵不确定性的影响最小,初始滤波误差协方差阵及测量协方差阵的影响居中。文中还对这些设计参数阵与向量中具体元素的不确定性影响作了进一步的探究,以供分析、设计与调试飞行轨迹重构估值器时参考。     

四边简支薄板在非均匀分布线性荷载作用下的弹-塑性屈曲问题

本文根据文献〔1〕、〔2〕对四边简支薄板在单向非均匀分布线性荷载作用下的弹-塑性屈曲问题进行了分析,并与文献〔3〕有关弹性薄板屈曲的结果作了比较,在同样的屈曲应力下,前者的有限宽度比较后者降低约10%,为今后修订钢结构设计规范提供了理论依据。